淺談隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報

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1、淺談隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報摘要：系統(tǒng)閘述了超前地質(zhì)預(yù)報的目的、內(nèi)容及多種地質(zhì)探測于段，并結(jié)介工程實踐介紹了不同情況下超前地質(zhì)的布置方式，可為隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報的實施和隧道安全的保障提供參考。關(guān)鍵詞：隧道地質(zhì)超前預(yù)報隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，公路、鐵路和地鐵等交通設(shè)施的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其中隧道的跨度、長度、埋深都加大了，所穿越的地層地質(zhì)條件變得越來越惡劣。要保證隧道施T?和運營期間的安全和經(jīng)濟(jì)，就必須根據(jù)地質(zhì)條件來合理調(diào)整施工方案，以致對施工地質(zhì)工作的要求也越來越高。如此一來，準(zhǔn)確快速地進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報就成為了隧道施工的必然要求。1超前地質(zhì)預(yù)報的目的和內(nèi)容1.1超前地質(zhì)預(yù)報的目的

2、超前地質(zhì)預(yù)報預(yù)測的目的就是通過掌子面附近不利地質(zhì)條件的不斷査明，以便為針對性措施和冇效施工方案的確定提供依據(jù)，并最終實現(xiàn)隧道施工的動態(tài)信息化和長期安全。具體說來，超前地質(zhì)預(yù)報冇如下兒個目的。(1)通過采用一系列有效的超前探測方法，對隧道掘進(jìn)學(xué)子面前方巖體的形態(tài)規(guī)模、發(fā)冇程度、涌水狀況、涌水壓力等水文地質(zhì)條件進(jìn)行較準(zhǔn)確的預(yù)報，對地表勘探成果進(jìn)行校核與進(jìn)一步確定，從而明察前方地質(zhì)情況。(2)探測隧道開挖輪廓線內(nèi)的地質(zhì)異常體，評估其對隧道施工安全的危害程度，為施工治理提供必要的依據(jù)，做到“有的放矢，有所防、有所備”，并采取有效施工對策，達(dá)到安全施工、確保隧道結(jié)構(gòu)及后期運營安全的目的。

3、(3)探測隧道開挖輪廓線外周困空問是否存在隱伏性地質(zhì)異常體，以及相應(yīng)的規(guī)模、性質(zhì)、與隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)壁間的最近距離等。通過分析，評估其對隧道結(jié)構(gòu)后期的危害程度，做出是否處理及如何處理的方案，實現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)耐久性和安全運營的目標(biāo)。在整個隧道施工過程中，應(yīng)將綜合超前地質(zhì)預(yù)報必須納入工序管理當(dāng)中，貫穿丁?隧道施工的令過程。1.2超前地質(zhì)預(yù)報的內(nèi)容地質(zhì)超詢預(yù)報包括寧了面前方的匍巖類別及水文地質(zhì)預(yù)報、不良地質(zhì)體預(yù)報及隧道附近隱伏地質(zhì)異常體的預(yù)報。(1)隧道掘進(jìn)掌子而前方嗣巖類別及水文地質(zhì)情況運用多種超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報手段，綜合判定掌子而前方一?定距離范圍內(nèi)圍巖類別、巖體的破碎程度、富水情況、是否

4、存在斷層破碎帶及軟弱夾層等。(2)隧道掘進(jìn)掌子面前方地質(zhì)異常體的位置及規(guī)模判斷學(xué)子面前方一定距離范用內(nèi)是否存在看地質(zhì)異常體是超詢地質(zhì)預(yù)報的主要目的。通過多種超前地質(zhì)預(yù)報于?段，推斷前方地質(zhì)異常體在隧道線路上的具體里程及其與隧道立體相交的位置、規(guī)模等。(3)隧道附近未被揭踞的隱伏地質(zhì)異常體的分布情況隧道施工中冇些未被揭露或小部分揭露出的地質(zhì)片常體對隧道施工舒時未造成影響，并II安全通過了該段地層。但隨著時間的推移以及地卜-水運移的影響,該地質(zhì)異常體有可能被擾動，以致在其薄弱結(jié)構(gòu)處出現(xiàn)突水和涌砂，影響后期的隧道施工安全及今后的運營安全。2超前地質(zhì)預(yù)報體系目前國內(nèi)外在隧道建設(shè)屮使用較

5、為廣泛的地質(zhì)超前預(yù)報技術(shù)主要冇地質(zhì)分析技術(shù)、鉆探技術(shù)、地球物理探測技術(shù)等。為確保預(yù)報結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要建立“長中短期預(yù)報相銜接，定性定量方法相結(jié)合，各種預(yù)報手段相驗證”的綜合超前地質(zhì)預(yù)報體系(見圖1)。為避免超前地質(zhì)預(yù)報占川時間過長，盡量減少地質(zhì)預(yù)報對隧道施工相關(guān)工序的干擾，超詢地質(zhì)預(yù)報要根據(jù)隧道施工的實際需要進(jìn)行不同周期和務(wù)度的超前地質(zhì)預(yù)報。2.1各種預(yù)報周期采用的地質(zhì)預(yù)報手段不同預(yù)報周期采用的預(yù)報于段有：⑴長期超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的于段：地面地質(zhì)調(diào)査法、服務(wù)隧道超前平推法、TSP,探測法、深孔鉆探法等，超前地質(zhì)預(yù)報距離50m以上。(2)中期超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報：深孔鉆探法、鉆孔地質(zhì)

6、雷達(dá)等，超前地質(zhì)預(yù)報距離20?50m。(3)短期超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報：拿子地質(zhì)素描法、普通地質(zhì)雷達(dá)、紅外線超前探水、短距離鉆孔探測法、超前炮眼探測和數(shù)碼相機(jī)攝像分析法等，超前地質(zhì)預(yù)報距離20m以內(nèi)。2.2各種精度超前地質(zhì)預(yù)報采用的預(yù)報手段不同精度超前地質(zhì)預(yù)報采用的預(yù)報『段為：(1)定性超前地質(zhì)預(yù)報方式：地而地質(zhì)調(diào)查法、TSP探測法、地質(zhì)雷達(dá)、紅外線超前探水等；(2)定量超前地質(zhì)預(yù)報方式：地面地質(zhì)調(diào)查法、掘進(jìn)學(xué)子地質(zhì)索描法、超前鉆孔探測、超前炮眼探測、服務(wù)隧道超前平推法和數(shù)碼相機(jī)攝像分析法。2.3各種超前地質(zhì)預(yù)報手段相互驗證的程序為提為超前地質(zhì)預(yù)報的正確率，各種預(yù)報乎段預(yù)報的結(jié)果要和

7、互驗證，具體驗證的程序是：(1)用TSP對地而地質(zhì)調(diào)查法和服務(wù)隧道超前平推法預(yù)報的結(jié)果進(jìn)行驗證：(2)用地質(zhì)雷達(dá)、紅外線超前探水對TsP預(yù)報的結(jié)果進(jìn)行驗證；(3)用超詢鉆孔和超詢鉆眼對地質(zhì)雷達(dá)、紅外線超前探水和TsP預(yù)報的結(jié)果進(jìn)行驗證；(4)PJ數(shù)碼相機(jī)攝像分析法和掌子地質(zhì)素描法對地面地質(zhì)調(diào)查法、服務(wù)隧道超前平推法、TSP預(yù)報、地質(zhì)雷達(dá)、紅外線超前探水、超前鉆孔和超前鉆眼的預(yù)報結(jié)果進(jìn)行驗證。3超前地質(zhì)預(yù)報程序與布置方式3.1超前地質(zhì)預(yù)報程序首先，在地質(zhì)勘探調(diào)查的基礎(chǔ)上，應(yīng)用TSP預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)